Микроэлектроника: Закон Мура продолжает работать

Рост числа транзисторов продолжает подтверждать работоспособность Закона Мура.

Несмотря на то, что в некоторых продуктовых категориях, темпы роста числа транзисторов на чипе замедлились, удвоение числа транзисторов, приходящихся на чип в течение каждых двух лет, продолжает оставаться линей тренда, которой отрасль старается следовать.

Закон Мура утверждает, что количество транзисторов, приходящихся на один чип, удваивается в течение каждых очередных двух лет. Первоначально речь шла именно о числе компонентов на чип, но также иногда на Закон Мура указывают, рассуждая об экспоненциальном росте вычислительной мощности, что достигается с каждым новым поколением микросхем.

Вот уже порядка 50 лет, DRAM, флэш-память, микропроцессоры и графические процессоры, более-менее соответствуют линии тренда, описанной Муром.


Такие факторы, как энергопотребление и проблемы масштабирования ограничивали темпы роста числа транзисторов в некоторых типах продуктов в течение последних 10-15 лет. В частности, число транзисторов в чипах DRAM росло со средними темпами порядка 45% в "нулевые", но снизилось примерно до 20% с появлением поколения 16 ГБ модулей в 2016 году.

Samsung начал крупносерийное производство одночиповых 16ГБ DRAM ближе к концу 2016 года. Годом ранее у Samsung появилось серийное производство чипов DRAM 12ГБ, а годом ранее - 8ГБ. Стандарт DDR5, который все еще дорабатывается в JEDEC, подразумевает создание чипов 24ГБ, 32ГБ и 64ГБ. 

Ежегодный рост плотности транзисторов флэш-памяти оставался на уровне 55-60% в год до 2012 года, но затем снизился до 30-35% в год. Для обычных чипов 2D NAND flash максимальный объем памяти на чип к январю 2020 года достиг 128ГБ. Максимальный объем памяти чипов 3D NAND составляет уже 1,33ТБ для 96-слойных 4-ярусных устройств. В 2020 году, как ожидается, 3D NAND достигнут плотности в 1,5ТБ при переходе к 128-слойной технологии, которая постепенно позволит довести емкость до 2ТБ.

Количество транзисторов в микропроцессорах Intel для ПК долго росло примерно на 40% в год вплоть до 2020 года, но затем темпы роста их количества снизились почти вдвое. Количество транзисторов в чипах для серверных процессоров стало рости медленно уже в в нулевые годы, но затем темпы роста вновь выросли примерно до 25% в год. К сожалению, где-то в 2017 году в Intel перестали раскрывать данные о числе транзисторов на чипе.

Количество транзисторов для процессоров приложений, используемых в смартфонах и планшетах Apple с 2013 года росло в среднем на 43% в год. Это относится и к появлению процессора A13 с его 8.5 млрд транзисторов. Как ожидается, в 1H2020 Apple представит iPad Pro на базе нового процессора А13х.

Высокопроизводительные графические процессоры NVidia отличает невероятно высокое количество транзисторов. В отличие от обычных микропроцессоров, в графических процессорах с их высокопараллельной структурой не так уж много кэш-памяти. Сейчас компания выпускает в том числе специализированные процессоры, оптимизированные под создание нейросетей (NPU), востребованные для создания на их базе систем AI и ML.

Мощный спрос на чипы со стороны IT-индустрии позволяет год за годом удерживать высокие темпы технологического развития в отрасли микроэлектроники, позволяющие говорить о том,
что Закон Мура вот уже 50 лет не теряет свою актуальность.

Источник: https://www.icinsights.com/news/bulletins/Transistor-Count-Trends-Continue-To-Track-With-Moores-Law/

----

За новостями микроэлектроники и полупроводников удобно следить в телеграм-канале RUSmicro ; или в FB: facebook.com/RUSmicro/

Комментариев нет:

Отправка комментария

Подписывайтесь на мой Youtube-канал

и на мой Telegram-канал

Популярные сообщения